人体解剖生理学-呼吸系统

人体解剖生理学 第八章 呼吸系统,熟悉呼吸系统的组成和各组成器官的位置、形态结构及连通关系。 2. 熟悉肺通气的动力和阻力。 3. 掌握气体交换的原理和影响肺换气的因素。 4. 熟悉氧和二氧化碳在血液中的运输过程。 5.了解呼吸运动的调节。,学习目标,呼吸系统,呼吸：机体与外环境之间的气体交换过程。 呼吸的意义：维持机体O2与CO2含量的相对稳定。是维持机体 新陈代谢和其它功能活动所必需的基本生理过程之一。 呼吸的三个环节： 外呼吸； 血液运输； 内呼吸。,概述,呼吸系统,呼吸系统的组成： 呼吸道 上呼吸道：鼻、咽、喉 下呼吸道：气管、各级支气管及其分支 肺,呼吸系统,第一节 呼吸系统的解剖结构 一、呼吸道,（一）鼻 功能：通气，嗅觉，辅助发音。 组成：外鼻：鼻根、鼻背、鼻尖、鼻翼、鼻孔、鼻唇沟。 鼻腔：单侧 鼻前庭：内衬皮肤，生有鼻毛可阻挡灰尘。 固有鼻腔 上、中、下鼻甲，上、中、下鼻道，蝶筛隐窝。 Little区：易出血区，鼻中隔前下部。 功能分区 嗅区 呼吸区 鼻窦：为鼻腔周围含气骨腔的总称。有上颌窦、额窦、筛窦和蝶窦四对，均 开口于固有鼻腔。上颌窦腔大且开口高，慢性炎症最为多见。,呼吸系统,呼吸系统,（三）喉,功能：既是呼吸道，又是发音器官。 位置：位于颈前正中，成人相当于第56颈椎高度，后贴咽，两侧邻颈部 大血管、神经和甲状腺。随吞咽发音而上下移动。 构造：支架 喉软骨：甲状软骨、环状软骨、杓状软骨和会厌软骨等。 连结 环甲连结、环杓连结等 附有与发声相关的喉肌 内衬粘膜 喉腔：入口称喉口。 粘膜皱襞 前庭襞：之间的裂隙称为前庭裂 声 襞：之间的裂隙称为声门裂 分部：喉前庭、喉中间腔、声门下腔。 声带：由喉粘膜、声韧带和声带肌构成。声门为声带和 声门裂的总称。,呼吸系统,呼吸系统,呼吸系统,（四）气管与主支气管,位置：位于颈前正中，上连喉，下入胸腔，至胸骨角平面分左、 右支气管，再各自向外下行，分别经左、右肺入肺。 形态：为后壁略扁平的圆筒形管道。 左右支气管比较：左细长，走行近似水平；右短粗，走行近似 垂直。异物多入右侧。 微细结构:粘膜 上皮：假复层纤毛柱状上皮，夹有分泌粘蛋 白的杯状细胞。 固有层：富含弹性纤维，分泌具有局部防御 功能抗体。 粘膜下层：疏松结缔组织构成，内含血管、淋巴管、 神经及丰富的腺。 外膜：由“C”型透明软骨环和结缔组织构成。软骨 缺口处有平滑肌束和致密结缔组织封闭。,呼吸系统,呼吸系统,二、肺,（一）位置：胸腔内，膈的上方，纵隔的两侧，左、右各一。 （二）形态：呈海绵性状。颜色随年龄增长逐渐变深。右肺短 粗，分三叶；左肺狭长，分二叶，有心切迹。有 一尖、一底、二面、三缘。纵隔面有肺门。肺根。,健康人的肺和吸烟者的肺,呼吸系统,呼吸系统,浆膜（胸膜脏层） 肺组织 实质 导气部：传送气体的部分。包括叶支气管、段支气管、 小支气管、细支气管、终末细支气管。 呼吸部：气体交换的部分。包括呼吸性细支气管、肺泡 管和肺泡囊、肺泡。 间质：即肺内结缔组织、血管、神经、淋巴管等。,导气部,呼吸部,（三）肺的微细结构,呼吸系统,肺小叶模式图,呼吸系统,细支气管： 直径小于1mm；假复层或单层纤毛柱状上皮；杯状细胞、软骨片、腺体少或无；环行平滑肌明显。,终末细支气管： 直径小于0.5mm；单层柱状上皮，以克拉拉细胞为主，杯状细胞、软骨片和腺体消失；有完整的环行平滑肌。,呼吸系统,呼吸性细支气管：为终末 细支气管的分支。管壁有少量 肺泡开口，故管壁不完整。管 壁内衬单层立方上皮，上皮下 有少量结缔组织和平滑肌。 肺泡管：为呼吸性细支气管 的分支。管壁有大量肺泡和肺 泡囊开口，自身管壁结构少， 仅在肺泡管断面上，肺泡开口 处的肺泡隔末端呈结节状膨大 肺泡囊：为数个肺泡共同开 口的囊腔。切片中，相邻肺泡 口处无结节状膨大。,呼吸系统,肺泡：由肺泡上皮围成，呈多面形薄壁囊泡， 成人数量达3亿4亿个，总面积达100m2。肺 泡上皮由型肺泡细胞和型肺泡细胞共同组 成。 数量：型细胞多。 体积： 型更大。 覆盖肺泡表面：型97； 型3。,呼吸系统,型肺泡细胞,光镜：细胞扁平，表面光滑，含 核部分略厚，其它部分很薄。 电镜：宽大而扁薄，细胞器少， 吞饮小泡多，细胞间有紧密连接 功能：气体交换，参与构成气血 屏障; 转运肺泡表面活性物质和 微小尘粒。 增殖活性：无增殖能力，损伤后 由型细胞增殖分化补充。,呼吸系统,夹在型细胞之间，数量少，呈立方形或圆形。 型肺泡细胞能分泌一种磷脂类物质，称表面活性物 质，并布于肺泡腔内表面形成薄膜。该物质具有降 低肺泡表面张力、防止肺泡塌陷及过度扩张的作用。,型细胞,型细胞,型肺泡细胞,呼吸系统,肺间质,即肺内结缔组织、血管、淋巴管及神经等。相邻肺泡之间的间质，称肺泡隔，内含毛细血管、弹性纤维和巨噬细胞等。其内的毛细血管紧贴肺泡上皮，弹性纤维有助肺泡回缩。巨噬细胞能吞噬吸入的尘粒异物、细菌和渗出的红细胞等。吞噬尘粒后的巨噬细胞，称尘细胞。,呼吸系统,肺泡膈,即相邻肺泡间的薄层 结缔组织，内有：毛 细血管网、丰富的弹 性纤维 、 巨噬细胞、 成纤维细胞、浆细胞 和肥大细胞等。毛细 血管与肺泡腔之间构 成气-血屏障。,呼吸系统,肺泡孔,存在于同一肺小叶内的相邻肺泡间相通的小孔。 可平衡细胞内气体含量，防止肺泡萎缩；感染时易使炎症扩散蔓延。,呼吸系统,又称呼吸膜，肺泡与血液间气体进行交换所通过的 结构。它由肺泡表面液体层、 型肺泡细胞及其基 膜、薄层结缔组织、毛细血管基膜与内皮六层构成。,O2,表面活性物质层 肺泡表面液体层 型肺泡细胞与基膜 薄层结缔组织 毛细血管基膜与内皮,CO2,O2,CO2,气-血屏障,呼吸系统,（四）肺的血管,肺的血管有两类：一类是进行气体交换作用的功能性 血管，即肺动脉和肺静脉；另一类是营养肺和各级支 气管的营养性血管，即支气管动脉和支气管静脉。,呼吸系统,三、胸膜与纵隔,（一）胸膜：属浆膜 脏胸膜 壁胸膜 胸膜顶 肋胸膜 纵膈胸膜 膈胸膜 脏、壁胸膜在肺根处 相互移行形成胸膜腔,呼吸系统,胸膜腔,胸膜腔，左右各一，互不 相通，密闭呈负压。肋胸 膜和膈胸膜相互转折处， 形成一半环形较深的间隙 ，称肋膈隐窝，此处是胸 膜腔最低的部位，胸膜腔 积液常首先积存于此。,呼吸系统,（二）纵隔,定义：指位于两侧纵隔 胸膜之间的全部器官、 结构和结缔组织。 分区：分上、下纵隔。 下纵隔以又分为前、中 、后纵隔。 内容物：有进出心的大 血管、食管、气管、主 支气管、胸导管等重要 结构。,呼吸系统,第二节 肺通气,一、原理 推动气流的动力与阻止气流的阻力相互作用，动 力克服阻力促成肺通气。 动力 原动力：呼吸肌的舒缩引起的呼吸运动 直接动力：肺内压与大气压之间的气压差 胸膜腔内压 阻力 弹性阻力：来自胸廓和肺 非弹性阻力：来自气道性状和气流性状等,呼吸系统,形式 平静呼吸：平静呼吸时，主动吸气，被动呼气。肋间外肌作用膈肌 用力呼吸：吸、呼气都为主动，且除膈肌和肋间外肌外，其它辅助呼吸肌也参与。 胸式呼吸以肋间外肌为主，腹式呼吸以膈肌为主。,原动力呼吸运动,平静呼吸 胸式呼吸 用力呼吸 腹式呼吸 正常成人多用混合式呼吸,膈肌和肋间外肌收缩， 膈顶下移，肋骨上提,胸廓外扩，肺在胸膜腔负压作用下被动扩张(因肺无主动扩缩的组织结构),肺内压大气压， 气体经呼吸道入肺,膈肌和肋间外肌舒张， 肋骨和膈肌弹性回位,胸廓容积缩小, 肺被动缩小,肺内压大气压， 气体经呼吸道出肺,平静呼气时,平静吸气时,直接动力气压差,气压差指肺内压与大气压之间的压力差。 肺内压 概念：是指肺内气道和肺泡内气体的压力。 周期性变化：随呼吸运动而变化 平静吸气初：肺容积随胸廓扩大肺内压 大气压气出肺 平静呼气末：肺内压 = 大气压 气流停 用力呼吸时：肺内压的升降变化有所增加。,呼吸系统,胸膜腔内压 概念: 指胸膜腔内的压力。 成因: 有少量浆液的密闭腔； 肺和胸廓是弹性组织；胸廓自然 容积大于肺容积；壁层胸膜紧贴 胸廓内壁, 大气压对其影响极小。 压力:平静吸气时：胸内压 大气 压=0.71.3kPa；平静呼气时：胸 内压 大气压=0.40.7kPa。 生理意义：胸膜腔内压的存在具有 重要的生理意义。它不仅能维持肺 扩张，防止肺萎陷，还使肺与胸廓 一起产生耦联运动，并能促使腔静 脉和胸导管扩张而利于静脉血和淋 巴回流。,呼吸系统,肺通气的阻力,肺通气阻力包括弹性阻力和非弹性阻力。平静呼吸时，弹性阻力约占总阻力的70%。,弹性阻力,非弹性阻力,胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关,肺弹性阻力,气道阻力：与气体流动形式+气道半径有关,粘滞阻力,惯性阻力,肺弹性组织回缩力：1/3,肺泡表面张力：2/3,常态下可忽略不计,肺弹性阻力,肺泡表面张力： 成因：是由肺泡内表面覆盖的液体层与肺泡内的气体形成的液-气界面上的液体分子相互吸引而产生。 作用：使肺泡回缩到最小面积。 肺回缩力：由肺间质内弹性纤维的自然回缩形成。 胸廓弹性阻力 自然位置时，弹性阻力不存在。小于自然位置时，弹性阻力向外，构成吸气的动力，呼气的阻力；大于自然位置时，相反。,呼吸系统,肺和胸廓的顺应性 由于难以测定肺和胸廓的弹性阻力，故通常用顺应性来反应弹性阻力的大小。 顺应性：指在外力作用下弹性组织的可扩张性。 顺应性大= 易扩张 =弹性阻力小 顺应性小=不易扩张=弹性阻力大,呼吸系统,非弹性阻力,只在呼吸运动时产生； 与气体流动形式及流速有关： 层流阻力小；湍流阻力大；流速快阻力大 与气道半径的4次方成反比：（R1r4） 气道口径大小又受自主神经和儿茶酚胺等体液因素影响。吸气时，交感神经兴奋使气道口径增大，阻力减小；呼气时，相反。这也是支气管哮喘者呼气比吸气更为困难的主要原因。,呼吸系统,二、肺通气功能的评价,评价肺通气功能的重要指标 肺容量 概念：指肺容纳气体的量。 它随呼吸深度不同而变化。 可用肺量计测定和描记。 评价指标： 潮气量：正常成人平静呼 吸时平均0.5L。 补吸气量：正常成人约 1.5L2.0L。 补呼气量：正常成人约 0.9L1.2L。 余气量（残气量）：正常 成人约为2.5L。,呼吸系统,肺活量：正常成年男性约 3.5L，女性约2.5L。可作为 评价肺通气功能的指标。 用力呼气量：最深吸气后 再尽力尽快呼气，在一定 时间内所能呼出的气量。 正常成人第1s、2s、3s末 所呼出气量分别占肺活量 的83%、96%、99%。是评 价肺通气功能较好的指标。 肺总量：指肺所能容纳的 最大气量。正常成人男性 约5.0L，女性约3.5L。,呼吸系统,肺通气量 每分通气量：指每分钟进或出肺的气量，为潮气量与呼吸频率 的乘积。正常成人平静呼吸时约为69L/min。 最大通气量：最大限度快而深地呼吸，每分进或出肺的气量， 正常成人可达70120L/min。是评价受试者能进行多大运动 量的生理指标。 无效腔：吸入但未能进行气体交换的气体所占的容积。 肺泡通气量：每分钟吸入肺泡且能与血液进行气体交换的气体 总量。每分肺泡通气量=（潮气量-无效腔气量）×呼吸频率。,呼吸系统,第三节 气体交换,肺换气:指肺泡与血液间O2和CO2的交换过程 组织换气:指血液与组织细胞间O2和CO2的交换过程,肺泡表面血管,气血屏障结构示意图,呼吸系统,一、气体交换的原理,气体的分压差是气体交换的动力。 气体分子在分压差的作用下总是从分压高处向分压低处扩散。即分压差决定扩散方向和扩散速度。,不同部位PO2及PCO2对照表,呼吸系统,二、气体交换的过程,肺换气 组织换气,呼吸系统,三、影响气体交换的因素,气体扩散速度： 与气体的溶解度、分压差及分子量有